Akumulators ir elektriska ierīce, ko izmanto ķīmiskās enerģijas pārveidošanai par elektrisko enerģiju. Baterijas tiek klasificētas dažādos veidos, pamatojoties uz lietojumu, un tās tiek izmantotas vairākās elektriskās, kā arī elektroniskās ierīcēs. An elektriskā baterija ietver noteiktas ķīmiskas vielas, piemēram, dzīvsudraba savienojumus, svinu utt., un akumulatora svins pēc būtības ir ārkārtīgi bīstams un nav videi draudzīgs. Atsevišķos gadījumos ir iespējama ķīmisko vielu noplūde, kā arī akumulatora eksplozija. Lai pārvarētu šo problēmu, pētnieki ir izgudrojuši bioakumulatoru, kas mazina šo ķīmisko vielu iedarbību un samazina kaitējumu videi, kas dod lielas priekšrocības cilvēkiem.
Kas ir bioakumulators?
Bio akumulators ir elektroenerģijas uzkrāšanas ierīce, ko izmanto vairākos gadījumos. Šo akumulatoru var darbināt, izmantojot organiskos savienojumus, kas ir pieejami glikozes formā, kas tiek izmantota cilvēka ķermenī.
Cilvēka ķermeņa gremošanas procedūrā, fermentiem sadaloties, izdalās glikozes elektroni, kā arī protoni. Tādējādi, izmantojot fermentus glikozes sadalīšanai, šīs baterijas tieši iegūs enerģiju no glikozes. Tad šīs baterijas uzglabās enerģiju nākotnes vajadzībām.
Šī ideja ir aptuveni identiska tam, kā gan augi, gan dzīvnieki iegūst enerģiju. Kaut arī šīs baterijas pirms to pārdošanas joprojām tiek pārbaudītas. Ir daudz pētnieku, kā arī inženieri, kas strādā pie šo bateriju turpmākās attīstības.
Bioakumulators
Bio-akumulatoru konstrukcija
Bioakumulatora konstrukciju var veikt, izmantojot četrus komponentus, piemēram, anodu, katodu, elektrolītu un separatoru.
Visi šie četri komponenti ir pārklāti viens ar otru, tāpēc tie tiek sakrauti kopā. Līdzīgi kā citās baterijās, šajās baterijās anods tiek uzlādēts negatīvi, kā arī katods tiek uzlādēts pozitīvi. Galvenā atšķirība starp anodu un katodu pieļauj elektronu plūsmu iekšpusē un prom no tiem. Bioakumulatoru konstrukcijā anoda spaili novieto akumulatora augšdaļā, bet katoda spaili - akumulatora apakšā. Starp šiem diviem spailēm tiek ievietots elektrolīts, kurā ietilpst separators.
Separatoram ir galvenā loma, atdalot anodu un katoda spailes viena no otras, kas var novest pie tā, lai izvairītos no īssavienojuma, pretējā gadījumā sabojāsies viss akumulators. Šajā sistēmā elektrību radīs elektronu, kā arī protonu plūsma. Tā kā bioakumulatora galvenais enerģijas avots ir glikoze, tāpēc elektroenerģijas ražošanai tas prasa daudz glikozes. Bioakumulatorā glikozi var sadalīt pēc tā paša noteikuma, kamēr cilvēka ķermenī tā tiek sadalīta mazos gabaliņos.
Bioakumulatora darbības princips
Bio akumulatora darbība ir parādīta zem diagrammas. Šī sistēma elektrības ražošanai izmanto elektronu plūsmu, kā arī protonus. Protonu kustība var notikt kustīgā spēka dēļ, kas pazīstams kā strāva. Elektronu plūsma var būt no anoda līdz katodam, savukārt strāva - no katoda līdz anodam. Bioakumulatora darbības darbība ir apskatīta tālāk.
- Iepriekš redzamajā attēlā glikozi lieto anoda pusē, savukārt katoda pusē - fermentu
- Glikoze sadalās elektronos un protonos
- Protonu plūsmu var virzīt uz katoda pusi caur separatoru, un plūsmas elektronus var virzīt uz katoda pusi caur starpnieku.
- Fermenti tiek izmantoti katoda pusē, kas rada ūdeni gan no protoniem, gan elektroniem, kas pārvietojas no anoda puses. Šeit tiek izmantota skābekļa reducēšanas reakcija.
- Iepriekš minētās reakcijas radīs elektronus, kā arī protonus sistēmā. Visbeidzot, tiks ģenerēta elektriskā enerģija.
Dio-akumulators darbojas
Bio-akumulatoru veidi
Bioloģiskās baterijas tiek klasificētas vairākos veidos, piemēram, fermentu bio-akumulatori, mikrobu bio-akumulatori, ķermeņa šķidruma bāzes akumulatori, celulozes bāzes bio-akumulatori utt. Bet parasti tiek izmantotas fermentatīvās bio-baterijas, mikrobu bio-baterijas.
1) fermentatīvais bioakumulators: Šāda veida akumulatoros bioķīmiskos līdzekļus (fermentus) izmanto substrāta sadalīšanai.
2) Mikrobu bioakumulators: Šāda veida akumulatoros mikroorganismi, piemēram, Escherichia coli, elektriskās baktērijas, tiek izmantoti substrāta noārdīšanai.
Bioakumulatora priekšrocības
- Bioakumulatori ir daudz ātrāki, uzlādējot ierīces, pateicoties fermentu ātrai iedarbībai, salīdzinot ar citām baterijām.
- Bioakumulatoriem nav nepieciešamas ārējas enerģijas padeve pastāvīgas glikozes vai cukura piegādes dēļ.
- Bioakumulatori ir pieejami ar lielu enerģijas blīvumu, un tos var viegli izmantot istabas temperatūrā.
- Bioakumulatori ir pilnīgi nepiesārņojoši, atjaunojami un arī videi draudzīgi.
- Biopatteri ir ļoti droši lietojami, jo nav noplūdes un sprādzienu, piemēram, ķīmisko bateriju.
Bioakumulatora trūkumi
- The bio baterijas ietaupīt mazāk enerģijas, salīdzinot ar litija bāzes elektriskajām baterijām.
- Šīs baterijas nevar izmantot ilgtermiņā, kā arī uzglabāšanai
Bioakumulatora pielietojums
The Bio akumulatora lietojumprogrammas iekļaujiet sekojošo.
- Bio akumulatorus izmanto medicīniskos implantos, piemēram, elektrokardiostimulatoros, insulīna sūkņos utt.
- To var izmantot kā lādētāju elektroniskām ierīcēm, piemēram, mobilajiem tālruņiem, cilnēm, barošanas bankām utt.
- Bio-baterijas var izmantot rotaļlietām, kā arī apsveikuma kartītēs
- Bio-baterijas tiek izmantotas aizsardzības jomā attālās uzrādes ierīcēs, spiegošanas ierīces , kā arī uzraudzība.
Tādējādi tas viss attiecas uz Bio-akumulatoru konstrukciju, darbu, Bio akumulatora priekšrocības un trūkumi un tā lietojumiem. Pēdējo dienu laikā šo bateriju ražošana, kā arī pētījumi ir palielinājušies, pateicoties daudzām funkcijām, piemēram, videi draudzīgām, un tajās nav izmantoti metāli vai bīstamas ķīmiskas vielas. Šeit ir jautājums jums, kā padarīt Bio-Battery?
